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1、计算机控制技术练习题（附答案） 一、填空题（每空2分，共20分）1闭环负反馈控制的基本特征是 。2闭环控制系统里，不同输出与输入之间的传递函数分母 。3惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突变，而是按 变化。4静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精度 。5系统的相稳定裕度gM，定义为开环频率特性在截止频率wc处 。6离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的 有关。 7零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性(w)= 。 8若已知闭环系统自然频率为wn，经验上，采样频率ws应取 。9通常把叠加在被测信号上的干扰信号称
2、为 。10为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之间加入 。二、选择题(每题2分，共10分)1在计算机控制系统里，通常当采样周期T减少时，由于字长有限所引起的量化误差将 。 A 增大；B 减小；C 不变。2控制算法直接编排实现与串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误差 。 A 较大；B 较小；C 相当。3某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ，可知该系统是 。 A稳定的；B不稳定的；C 临界稳定的。4若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为 环节 。A 积分；B 微分；C 惯性。5在确定A/D
3、变换器精度时，通常要求它的精度应 传感器的精度。 A 大于；B 小于；C 等于。 三、简答题（每小题5分，共20分）1 图1为水箱水位自动控制系统，试说明基本工作原理。 图12 已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1，试问该系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少? 3试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。 4试表述采样定理，并说明若一高频信号采样时不满足采样定理，采样后将会变成何种信号。 四、（10分）已知单位负反馈系统开环传递函数为 G(s)=wn2/s(s+2zwn)实测求得单位阶跃响应的s%=4.3%，ts=2.5秒，试写出闭环传递函数并求wn，z为多少。五
4、、（10分）现已知某炉温变化范围为01000，测试时，采用9位的A/D变换器(带符号位)，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时，通过变送器将测试起点迁移到500，保持同样的系统对炉温变化的分辩率，试问此时可采用几位的A/D变换器就可以了。六、（10分）已知系统方块图如图2所示 图 21）试写出系统闭环传递函数 2）若K=2,试求使系统稳定的T取值范围。 （已知Z1/s2=Tz/(z-1)2）七、（20分）已知调节器传递函数为 ， T=0.5秒1）试用一阶向后差分变换法，将其离散，求Gc(z)=？2）将Gc(z)用第二种直接程序法编排实现，试求u (k)表达式，并画出结构图；3）将该算
5、法分成算法I与算法II，并画出编程的流程图。 计算机控制技术试题(3)评分标准（参考） 一、 填空题（每空2分，共20分）1 测量偏差、纠正偏差；2相同； 3按指数规律变化；4越高；5相角与180度之差；6采样周期；7-wT/2； 810wn；9串模干扰；10调理电路。二、选择题(每空2分，共10分）1 A；2A；3B；4B；5 B。 三、简答题（每小题5分，共20分）1 由于出水干扰QO使水位下降时，浮子下降，进水口打开，水位逐渐增高，浮子逐渐上浮，当达到给定高度时，浮子将进水口堵死，从而保持设定高度。21) 零型系统；2) 0.1=1/(1+K) K=93通常，在系统正向通道加入积分环节或
6、增大开环放大系数，将会减少稳态误差，但将会降低系统的稳定程度。4若连续信号所含频率分量的最高频率为，为使其采样信号不失真，采样频率；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。四、（10分） 1） （3分） 2） ， （4分） ， （3分）评分：由于计算有误，使wn计算有误，可给1分。五、（10分）1） ， 故=3.9；（5分）2） ， 故 （5分）评分：于计算有误导致第2问有误，但计算方法正确，可给3分。六、（10分） 1） 2） ， ， 要求 ， T0评分：1）每小问各为5分 2) 若因有错，导致T有错，但求T方法正确，可得3分；3) 求方法正确，但计算有误，可得3分。七、（20分）1
7、）S=(1-z-1)/T GC(z)=(1.5-z-1)/(1.1-z-1) 2）； 3） I： II： u1=0.9u(k)-0.91e(k)评分：1）第1小题10分，其余两小题各5分； 2）由于第1小题计算有误，使第2、3小题有误，但方法正确，可给5分； 3）在第2小题中，若采用减小延迟方法绘结构图时亦算正确。微型计算机控制技术试卷A一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分）1.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ ）转换。AA/D转换器 B双向可控硅CD/A转换器 D光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（ ）器件
8、完成控制量的切换工作。A锁存器锁存 B多路开关CA/D转换器转换 D反多路开关3.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（ ）。A 比较小 B比较大 C取零值 D取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（ ）。A 阳极 B阴极 C阴极或阳极 D先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（ ）实现的。A改变定子的通电方向和通电占空比B改变转子的通电方向和通电占空比C改变定子的通电电压幅值D改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（ ）A接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B
9、按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作DSCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过（ ）实现。A设置标志位B控制键值锁存器的选通信号CA和B都行D定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（ ）。A03 伏以下 B07伏以上C-3伏以下 D+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（ ）提高信/躁比。A只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（ ）
10、。A步进电机可以直接接受数字量B步进电机可以直接接受模拟量C步进电机可实现转角和直线定位D步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分） 1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线 实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能 。2. 在10位A/D转换器中，设满量程为5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：1 模拟量为5V时，所对应的数字量为 H。2 模拟量为0V时，所对应的数字量为 H。3 模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为 H。3. 在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用 方法来实现。4. 操作指导系统对_更适宜。5. 某
11、微型机采样系统中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地时，选通 通道。6. LCD的多极驱动方式是指 驱动方式，目的在于 。7. 在PID调节系统中，比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要，因为它关系到_ _。8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键，但却要求有十六种功能，可以采用 的办法解决。9. 和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是 。10. SPI总线与I2C总线的主要区别是_和_。三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共5小题，共10分）1. 在显示系统中，若为动态显示，需将待显示数变成显示码才能输出
12、到显示器 进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。（ ）2. DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数椐得到充分缓冲，确保转换精度。（ ）3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器，对信号进行调整，使A/D转换器满量程信号达到均一化。（ ）4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理，发现总有一些杂波无法滤掉，原因是采样时间间隔太大（ ）。5. 在工业过程控制系统中，由于被控对象所处环境复杂，常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节，且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。（ ） 四、简答题（本题共4小题，共20分）1.（本题5分）简要说明多路开关的主要特点。2.（本题5分）PID调节系统中，微分
